【正文】 ......................... 36 齒輪強(qiáng)度校核 .................................................................................................... 36 校核 a 組齒輪 .............................................................................................. 37 校核 b 組齒輪 ............................................................................................. 38 校核 c 組齒輪 ............................................................................................. 39 ........................................................................................................... 41 主軸的基本尺寸確定 ........................................................................................ 41 外徑尺寸 D .................................................................................................. 41 主軸孔徑 d................................................................................................... 42 主軸懸伸量 a ............................................................................................... 43 支撐跨距 L .................................................................................................. 43 主軸最佳跨距 0L 的確定 ........................................................................... 43 主軸剛度驗(yàn)算 .................................................................................................... 45 主軸前支撐轉(zhuǎn)角 的驗(yàn)算； ............................................................................... 46 各軸軸承的選用的型號(hào) .................................................................................... 48 各軸軸承的校核 ....................................................................................... 48 摩擦式離合器的選擇和計(jì)算 ........................................................................... 49 謝辭 .............................................................................................................................. 52 總 結(jié) .............................................................................................................................. 53 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 54 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 6 頁(yè) 共 53 頁(yè) 普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 09 城建 機(jī)械 3 班 劉林海 指導(dǎo)教師 魏常武 緒論 機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能要求。 本文設(shè)計(jì)的為普通車床的傳動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)不同的加工條件，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也不盡相同，依 據(jù)某些典型工藝和加工對(duì)象，兼顧其他的可能工藝加工的要求，擬定機(jī)床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時(shí)，要考慮機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)和同國(guó)內(nèi)外同類機(jī)床的對(duì)比，從而獲得最優(yōu)的參數(shù)，使機(jī)床設(shè)計(jì)的最為合理。 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 7 頁(yè) 共 53 頁(yè) 確定主軸的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速，應(yīng)該在分析所設(shè)計(jì)機(jī)床幾種典型加工方式的切削用量和參考現(xiàn)有同類型機(jī)床的技術(shù)性能的基礎(chǔ)上，并按照“技術(shù)上先進(jìn) ，經(jīng)濟(jì)上合理”的原則進(jìn)行。 。 。在傳動(dòng)系統(tǒng)擬定好以后，驗(yàn)算各主要傳動(dòng)件的最大圓周速度應(yīng)不超過(guò)允許值。 普通車床采用最大速度 maxv 的典型工序一般為用硬質(zhì)合金車刀精車或半精車鋼質(zhì)軸類工件的外圓，取 maxv =200r/min。 一般取計(jì)算直徑： maxd = mind =(~) maxd 式中 D為最大工件回轉(zhuǎn)直徑，即主參數(shù) (mm)。 2. 主動(dòng)參數(shù)的擬定 確定傳動(dòng)公比 ? 根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 78P 公式（ 32）因?yàn)橐阎? ??? znR ? ? = )1( ?Z nR = ∴ Z=?lglgnR+1=18 根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 77P 表 35 標(biāo)準(zhǔn)公比 ? 。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速 5，再每跳過(guò) 3 個(gè)數(shù)（ ～ ）取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為 的數(shù)列： 1 1 、 2 、 4 5 7 90、 11 1 180、 22280、 35 450、 560、 7 900。 現(xiàn)在以常見的中碳鋼為工件材料，取 45 號(hào)鋼，正火處理，車削外圓，表面粗糙度 aR =。刀具幾何參數(shù)： 0? =15o ， 0? =6o ， r? =75o ， r?? =15o ， ? =0o ， 01? =10o ， b1r =，re =1mm。 ② 確定切削速度，參《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》 448P 表 857，取 Vc = sm 。 ZP = =(kW) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 167P 表 121 Y 系列（ IP44）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ,Y系列（ IP44）電動(dòng)機(jī)為一般用途全封閉自扇冷式籠型異步電動(dòng)機(jī)，具有防塵埃、鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)， B 級(jí)絕緣，工業(yè)環(huán)境溫度不超過(guò) +40℃，相對(duì)濕度不超過(guò) 95%，海拔高度不超過(guò) 1000m，額定電壓380V，頻率 50Hz。 根據(jù)以上要求，選取 Y160M6 型三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率 ,滿載轉(zhuǎn)速 970 minr ， 額定轉(zhuǎn)矩 ，質(zhì)量 119Kg。變速型式則指變速和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的變速型式、變速類型。因此，確定變速方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。 顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。即 ??321 ZZZZ ? 變速副中 由于結(jié)構(gòu)的限制以 2或 3為合適，即變速級(jí)數(shù) Z應(yīng)為 2和 3的因子：baZ 32 ?? ，可以有三種方案： 18=3 3 2 18=3 2 3 18=2 3 3 因?yàn)閭鲃?dòng)副數(shù)的排列“前多后少”。分別為 ： 18＝ 31 33 29 18＝ 33 31 29 18＝ 32 36 21 18＝ 31 36 23 18＝ 36 31 23 18＝ 36 32 21 根據(jù)主變速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則： ※ 傳動(dòng)副前多后少的原則； 主變速傳動(dòng)系從電動(dòng)機(jī)到主軸，通常為降速傳動(dòng)，接近電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)轉(zhuǎn)速較高， 傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小一些，反之，靠近主軸的傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，尺寸就較大。 所以 取 18＝ 31 33 29 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 主軸的變速范圍應(yīng)等于主 變速傳動(dòng)系中各個(gè)變速組變速范圍的乘積，即： in RRRRR ?210? 檢查變速組的變速范圍是否超過(guò)極限值時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。 ? ?13 22 ??? PXR ? 其中， ?? 62?X ， 22?P ∴ ? ? )10~8( 1293 ??? ??R ，符合要求 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 53 頁(yè) 確定各軸的轉(zhuǎn)速 ?分配總降速變速比 總降速變速比 ??? dnni 又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 min/970 rnd ? 不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而增加 一定比變速副。 ③在五根軸中，除去電動(dòng)機(jī)軸，其余四軸按變速順序依次設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主軸）?，F(xiàn)由Ⅳ（主軸）開始，確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速。 ?確定軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速 變速組 b的級(jí)比指數(shù)為 3，希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致變速比太小，可取 21131 ???bi 112?bi 軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速確定為： 22 280、 355。對(duì)于定比傳動(dòng)的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦的方法確定。一般在主傳動(dòng)中，最小齒數(shù)應(yīng)大于 18～ 20。 根據(jù)《機(jī)械制造裝備設(shè) 計(jì)》 94P ,查表 39各種常用變速比的使用齒數(shù)。 ※找出可能采用的齒數(shù)和諸數(shù)值 1au =1 zs =?? 60、 6 6 66?? 2au = zs =?? 6 6 6 66?? 3au =2 zs =?? 60、 6 6 6 72?? 在具體結(jié)構(gòu)允許下，選用較小的 zs 為宜，現(xiàn)確定 zs =66， 確定各齒數(shù)副的齒數(shù) i=2，找 出 1z =22， 39。2z = zs 2z =6629=37； i=1 ，找出 3z =33， 39。1z = zs 1z =8442=42 2z =28， 39。3z = zs 2z =8417=67 ?變速組 c齒數(shù)確定 同上 取 zs =90，查 得 1z =30， 39。2z = zs 2z =9018=72 繪制變速系統(tǒng)圖 變速系統(tǒng) 圖 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁(yè) 共 53 頁(yè) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合 器和制動(dòng)器等）、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。 2） 檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正。 展開圖及其 布 置 展開圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個(gè)平面上。有兩種布置方案，一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。這樣軸的間距加大。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。 總布置時(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，使制動(dòng)器尺寸增大。 I 軸（輸入軸）的設(shè)計(jì) 將運(yùn)動(dòng)帶入變速箱的帶輪一 般都安裝在軸端，軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注意加強(qiáng)軸的剛度或使軸部受帶輪的拉力（采用卸荷裝置）。我們采用的卸荷裝置一般是把軸承裝載法蘭盤上，通過(guò)法蘭盤將帶輪的拉力傳遞到箱壁上。車螺紋時(shí)，換向頻率較高。正反向的轉(zhuǎn)換在不停車的狀態(tài)下進(jìn)行，常采用片式摩擦離合器。 安徽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 18 頁(yè) 共 53